專利名稱:建筑用鋼模的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種建筑用鋼模,特別涉及一種結構簡單、組合容易,且強度高的建筑用鋼模。
傳統(tǒng)的建筑模板,不論是多么進步的模板,甚至是單元式的鋼模(modular Steel Form),其在結構的設計著手上,都是采用一片面板作出發(fā)點,而后再于面板的背面上加上許多補強肋,以求使完成的模板能具有較高的強度,在建筑施工灌漿過程中,能充分抵擋混凝土的壓力;并且希望這種模板能夠任意拼組,并重復使用。
為使對習用的建筑模板的利用情形有所了解,以突顯本發(fā)明之建筑用鋼模之卓越,茲將一些傳統(tǒng)的建筑鋼模的結構及使用的缺點說明如下。首先,由已核準專利的美國專利第2,544,297號所揭露的技術內(nèi)容來看,其所發(fā)明的折合式模板,由其說明書
圖1中可明白看出,其每一模板的面板背面,都設有諸多橫向及縱向的補強肋37.及36。故不難想像,此種模板,在面板上焊接補強肋的工程非常大,使制造上費時費工,且所能達成的整體模板強度仍然并不理想;為了要增加強度,不外乎是選用較厚較堅實的鋼制面板,并多加補強肋,如此一來不但是制造成本提高,而且使得整個模板的重量加大許多,更造成建筑施工中模板安裝的不便。
事實上,即使是許多先進的建筑或土木模板,例如美國百年歷史的Economy Forms Corporation所發(fā)展的多種標準預鑄造模板,再像The Burke Company以及Symons Corporation等許多有名的建筑模板生產(chǎn)公司,也都曾發(fā)展過許多類似的建筑用鋼模板,其中Symons公司曾經(jīng)被核準美國專利第4,030,694號,為一以木板為模板面板之復合式模板,而Economy模板公司則曾經(jīng)被核準過第4,569,501號美國專利;發(fā)明人在分析及研究這些鋼模之后,發(fā)明其存在了許多不盡理想之處,茲一一加以列舉說明如下(1)所有的傳統(tǒng)鋼模板,其在設計出發(fā)點上,均企圖從一片或一面平整的面板開始,于是為了使面板的強度足夠,不得不加厚面板,而使重量加大;為了使整片模板的強度加強,不得不增加許多補強肋于面板的背面,不論是縱的或是橫的補強肋,都將使得整座建筑鋼模之重量十分龐大。
(2)這些傳統(tǒng)的模板,由于強度上的缺陷,經(jīng)常在施工時必須以堅木棒或杠子加以作全面性的補強,特別是在兩片單元模板之間,藉不容易折斷的棒形材料作支撐,以免整體鋼模在單元板之間容易折損。
(3)在兩組單元模板互相欲加以拼合成一較大面積的模板時,必須用特殊的夾具(Clamps)來夾持住二片單元模板的邊緣,而為了使二片單元模板的面板能夠平齊,更需要設置許多的調(diào)節(jié)設備,在模板組之后于施工現(xiàn)場豎立模板時,更需要再一次地調(diào)整模板的板面的平齊。
(4)在模板的面板背面設上補強肋,必須用焊接方式來完成,這使得模板的制造極為費時、費工,且成本高;而就整體強度而言,利用焊接完成的整體模板而言,終究并不理想,因此單元模板的最大面積受到了限制,而單元模板間的拼接又有前述之缺點,故傳統(tǒng)模板并不理想。
(5)建筑工地的模板尺寸規(guī)格,常因建筑物設計上的需要,而必須經(jīng)常地變更,因此傳統(tǒng)的鋼模,雖然是預先制造成單元模板的方式,但其組合則幾乎不可能,一旦所需要較大模板的面積或長寬并非單元之模板的倍數(shù)時,勢必要重新生產(chǎn)一片模板;原因是單元模板的鋼制面板和肋骨幾乎根本無法加以切割,而限制了模板的重復使用,亦大為降低了模板的經(jīng)濟效益。
(6)傳統(tǒng)鋼模板,特別是用在建筑方面的鋼模板,雖然說亦可預先制造成單元模板,而后在建筑工地視需要加以適當?shù)亟M合成所需要的尺寸來供使用,但由于每一單元模板無法達成適合的組合,所以限制仍多;更由于必須對組合后的模板加以補助支撐,或加上一些調(diào)節(jié)裝置,以便模板的面板能保持一平整的平面,而此在高樓建筑的施工上變得極為麻煩,更增加危險性。
鑒于以上所述傳統(tǒng)建筑模板的不理想處,引出的本發(fā)明之主要目的在于提供一種建筑用鋼模,完全摒除傳統(tǒng)鋼模板的構造,而就鋼模骨架的構造獨立完成,并以最簡便的方式和面板結合,面板和骨架的尺寸,不論長和寬均可簡易變化,而能構成任何所需要的模板尺寸,而達成一強度夠,組合簡易的建筑用鋼模。
依據(jù)上述目的之本發(fā)明的建筑用鋼模,其最主要的特征在于籍骨架組成之后獲得鋼模的必須強度;而板則依靠在骨架上,藉建筑施工中灌漿時混凝土的側壓力,而將面板壓合在骨架上,因此可免除傳統(tǒng)建筑模板必須仔細調(diào)節(jié)面板的平齊度的作業(yè)。
本發(fā)明之又一目的在于提供一種建筑用鋼模,其構成骨架之骨架單元系包括多數(shù)個肋骨單元,而在上、下槽形梁之間結合而成;每一骨架單元的長度可事前設定,而依需要以不同長度的骨架單元組合成所需要的模板長度;而肋骨單元的高度亦可事前設定,并視需要加以組合成所需要的模板高度。
本發(fā)明之再一目的在于提供一種建筑用鋼模,其構成骨架之各骨架單元之間,構成骨架單元之各肋骨單元之間,乃至面板與骨架之間,皆以最簡單但最可靠的螺栓加以結合,而使整體鋼模之強度達到最理想的程度。
本發(fā)明之另一目的在于提供一種建筑用鋼模,其面板與面板間的結合裝置系利用設于面板上的扣環(huán),藉板扣加以一一扣合,而能很便利地結合各面板,因此不需要特別依鋼模的尺寸來訂制鋼板,而可以用標準的鋼板來作為鋼模的面板;必要時僅需作適當?shù)那懈?,而此切割十分簡單,并且切割的工程和骨架完全無關,所以整個鋼模的組成十分簡易。
本發(fā)明之再另一目的在于提供一種建筑用鋼模,其骨架之骨架單元內(nèi)的肋骨單元更包括一輔助肋骨,而可供調(diào)節(jié)骨架之高度。
本發(fā)明之再另一目的在于提供一種建筑用鋼模,其骨架上設有與面板上相配合的結合裝置,而可供面板與骨架之簡單結合。
綜上所述,依據(jù)本發(fā)明的建筑用鋼模,包括骨架及面板;骨架系由多數(shù)個骨架單元,相互并肩地結合而成,每一骨架單元更包括多數(shù)個肋骨單元,以及上下槽形梁結合而成;肋骨單元則包括一對角鋼,以及介于各對角鋼間的方鋼所組合而成;面板和骨架的槽形梁間設有結合裝置,以使面板結合于骨架上;面板和面板拼接處則設有對立之扣環(huán),藉板扣而將面板和面板接合在一起;如此而構成一結構簡單、組合容易、強度足夠的建筑用鋼模。當上述之建筑用鋼模于建筑施工時,混凝土之側壓力使前述之鋼板貼附于骨架上,并由骨架來承受主要之混凝土側壓力者。
本發(fā)明建筑用鋼模的優(yōu)點,包括了面板的厚度可以不必講究,而使整體鋼模的重量輕,藉骨架單元以及其中之肋骨單元的選擇配合,而可輕易地獲得所需長度與高度的模板;不再有傳統(tǒng)單元中需要結合二單元模板,以及調(diào)節(jié)面板平齊的手續(xù);整體模板的強度高,可承受較大混凝土之側壓力;可視需要組合好一定尺寸的模板,而后一次吊放,不需要調(diào)整面板平齊度的操作工程;面板可以標準鋼板作成,切割成必要的尺寸亦很容易;以及重覆使用之能力高,鋼模的使用效益高,亦相當于降低整個建筑施工的成本。
本發(fā)明建筑用鋼模之其它優(yōu)點、目的及特征,可通過配合以下附圖對本發(fā)明之一些較佳實施例所作之詳細說明,而獲得更清晰之了解。
圖1所示系本發(fā)明建筑用鋼模之立體圖;
圖2所示系本發(fā)明建筑用鋼模中骨架單元之分解立體圖;
圖3所示系本發(fā)明建筑用鋼模中面板之立體圖;
圖4所示系本發(fā)明建筑用鋼模中面板上之扣環(huán)之立體圖;
圖5所示系面板與槽形梁結合之剖視圖,亦即圖1中Ⅰ-Ⅰ截面之剖視圖;
圖6所示系本發(fā)明建筑用鋼模中骨架單元的槽形梁相互結合之剖視圖,亦即圖1中Ⅱ-Ⅱ截面之剖視圖;
圖7所示系本發(fā)明建筑用鋼模中骨架單元之中肋骨單元與槽形梁之間,或肋骨單元相互之間,或肋骨單元與輔助肋骨之間的結合剖視圖,亦即圖1中Ⅲ-Ⅲ截面之剖視圖;
圖8所示系本發(fā)明建筑用鋼模中所使用之板扣之立體圖;
圖9及圖10所示系本發(fā)明建筑用鋼模中利用板扣來結合二面板之動作說明立體圖。
參閱圖1,為本發(fā)明建筑用鋼模之立體圖;整體鋼模10系由面板20及骨架30所構成,骨架30則是由骨架單元31所構成。
骨架單元31的構造請參閱圖2之立體分解圖所示,包括一上槽形梁32,及一下槽形梁33,以及介于上下槽形梁之間的多數(shù)個肋骨單元34,以及輔助肋骨35。上槽形梁32或下槽形梁33,其大體上對稱而呈一扁平的矩形塊,包括一基面36;二端面37.及38,其上設有供連結用之穿孔39;二側面40.及41,并分別環(huán)抱前述之端面37,及38而向基面36之相對側延伸出二突緣42及43,突緣42及43上設有穿孔44,以供槽形梁32、33和肋骨單元34相結合時穿過螺栓;另外,基面36與側面40相接處向外突出一平行于接線的突條45,而側面40上則設有穿孔46,以供和面板20相結合時穿過螺栓。每一肋骨單元34系由兩根分別由角鋼341及342所形成的柱體構成,柱體之間則夾持焊接有多個斜向配置的方鋼343,以使柱體的強度增加,角鋼341及342之上下兩端分別焊接至一上接塊344及下接塊345,而上、下接塊344及345上則設有穿孔346,以供肋骨單元34本身互相間連結時之螺栓穿過,或與槽形梁32突緣42、43上的穿孔44相配合,以供與槽形梁32相結合時之螺栓穿過。輔助肋骨35則包括一對互相對應之框板351及352,以焊接方式夾住一支板353所形成,框板351及352分別自其上下端向著支板353彎折而形成一對接板354及355,而其上分別設有穿孔356,其位置和肋骨單元34上的接塊345之穿孔346相配合,以供穿過螺栓而將輔助肋骨35和肋骨單元34相互結合;輔助肋骨35之整體亦可以一次翻砂鑄造而成,以節(jié)省制造上之手續(xù)。
由圖1及圖2中之骨架30的構造可知,骨架30除了系由多數(shù)個骨架單元31所構成之外,當骨架單元31相互在模板的長方向作延伸連接時,可以在二骨架單元31的上、下槽形梁32、33之間墊填一塊輔助槽形梁47,如此即可獲得所需要的整體鋼模之長度;不難了解骨架30的強度大致上可由槽形梁32、33的強度,以及介于上下槽形梁32、33間的肋骨單元34的強度所決定,由上述骨架30構造的敘述可知,若適當選擇肋骨單元34之間的間隔,即可獲得依不同需要的整體骨架30的強度,輔助槽形梁47的長度只要不影響二相鄰肋骨單元34的間隔即可。在一實際應用例中,上、下槽形梁32、33的長度在640mm,而二肋骨單元34間的間隔則在440mm,如此即可獲得相當好的整體骨架強度。此外,仍由圖1及圖2中骨架30的構造可知,輔助肋骨35并非必需采用,而骨架30的整體高度可由適當選擇肋骨單元34的高度來決定。在一實際應用例中,肋骨單元34的高度可預先制備有120cm、140cm以及160cm等三種規(guī)格,即可獲得240cm(二支120cm的肋骨單元),260cm(一支120cm以及一支140cm的肋骨單元),280cm(二支140cm的肋骨單元)、300cm(一支140cm的肋骨單元及一支160cm的肋骨單元)等等高度的骨架,以供不同場合建筑施工上的需要。
本發(fā)明建筑用鋼模10之面板20的構造如圖3之立體圖所示;面板20系由許多塊單元面板21所拼接而成,每一單元面板21的上下緣均設有一突條22,其上設有多個陰螺紋孔23,此陰螺紋孔23的間隔系配合前述骨架30中骨架單元31內(nèi)的上、下槽形梁32、33的側面40上的穿孔46的間隔相當,以供利用螺栓將單元面板21固定到骨架30上;在二并接之單元面板21的相鄰接處,設有一列扣環(huán)24,在其兩兩相鄰接之扣環(huán)24之間利用一板扣25加以結合,使單元面板21所形成的整體面板20的表面可以十分平齊??郗h(huán)24的構造如圖4所示,大體上包括一頂部241,二自上述頂部241向兩側傾斜而與單元面板20相焊接的框部242及243,并由頂部241、框部242、243和單元面板20之間共同形成一扣環(huán)24的開孔244。至于板扣25的構造,以及如何利用板扣25來結合二單元面板21,將于以下圖8至圖10中說明。
本發(fā)明之建筑用鋼模,其不論骨架中之槽形梁與槽形梁相互之間,或槽形梁與肋骨單元之間,肋骨單元相互之間,以及面板與骨架之間,都藉著螺栓方式鎖合,這是一種最可靠的結合技術,但可使完成的整體鋼模在結構上獲得極佳的牢固度,以及對抗于建筑施工中灌漿作業(yè)時混凝土的側壓力,具有極佳的強度。
參閱圖5,為本發(fā)明建筑用鋼模中面板與槽形梁結合時之剖視圖,其亦系圖1中Ⅰ-Ⅰ截面之剖視圖。如前所述,上槽形梁32之基面36向外延伸出一突條45,此突條45之突出于槽形梁32部位的寬度,正好等于單元面板21和其上緣之突條22的總和厚度;當單元面板21結合成一整片之面板20之后,其高度正好介于骨架30的上、下槽形梁32、33的突條45之間;此時可調(diào)整面板20的位置,而使其上的突條22上的陰螺紋孔23對正槽形梁32側面40上的穿孔46,利用一螺栓51自側面通過穿孔46而鎖入陰螺紋孔23中,而使面板20固定在骨架30上。
骨架30中槽形梁相互間,或槽形梁與輔助槽形梁之間的結合如圖6之剖視圖所示,其亦系圖1中Ⅱ-Ⅱ截面之剖視圖;槽形梁32的端面38與輔助槽形梁47的端面37相密接,而其基面36相互間對齊,并使端面38、37上的穿孔39互相對準。此時分別自端面38及37的里側藉螺栓52及螺帽53加以鎖合在一起。在本發(fā)明之實施例中,上、下槽形梁32、33分別均有兩組螺栓使其連結在一起,故其結合之牢固度十分良好。
骨架30中肋骨單元34與輔助肋骨35之結合如圖7之剖面圖所示,其亦系圖1中Ⅲ-Ⅲ截面剖視圖;輔助肋骨35的框板351和支板353上方的接板354和肋骨單元34下方之下接塊345互相密接,并使接板354上的穿孔356和肋骨單元34的下接塊345上的穿孔346相對準,并用螺栓54及螺帽55加以螺合而使其結合在一起。在本發(fā)明之實施例中,每一骨架單元31中的肋骨單元34間,或肋骨單元34與輔助肋骨35之間,均有兩對螺栓加以鎖合,而在一骨架單元31中,肋骨單元34間共有四對螺栓加以鎖合,故所形成之整體骨架30的牢固度十分良好。
本發(fā)明中用以結合面板單元21的板扣25之立體圖如圖8所示;板扣25大體上包括一扣鎖部251及一操作柄252,二者相互間略呈垂直安排。扣鎖部251大體呈一長條狀,其長度應略大于所欲鎖定之扣環(huán)24的間隔,扣鎖部251的截面略呈橢圓形而具有一較短徑部253及一較長徑部254,較短徑部253甚至可呈平面形,而較長長徑部254則更包括一弧面;又此較長徑部254的方向系垂直于扣鎖部251和操作柄252所決定之平面,操作柄252之形狀并不重要,但為便于制造,其系可和扣鎖部251之形狀相同,并一次成型,而后再加以彎折而成為一操作柄252之構造。操作柄252系供以手指握持而逐行面板間之結合作業(yè)。
當單元面板21逐一固定于骨架30上的上、下槽形梁32、33之后,單元面板21相互之間的結合操作,系如圖9及圖10所示。單元面板21相互對齊之后,其上之扣環(huán)24將大體上互相對準而鄰接,此時操作人員可以拿起一把板扣25,逐一穿入扣環(huán)24中,而使單元面板21相互結合在一起;操作過程系以手握持板扣25的操作柄252,而使板扣25之扣鎖部251穿過扣環(huán)24上的開孔244,由于開孔244界于扣環(huán)24二框部242、243間的距離大于扣鎖部251的較長徑部254的長度,而且開孔244界于扣環(huán)24的頂部241和面板21間的距離大于扣鎖部251的較短徑部253的長度,所以板扣25可以十分輕易地穿過開孔24。此時,操作人員可用手推或壓下操作柄252,而使扣鎖部251在開孔244內(nèi)旋轉(zhuǎn),此時,扣鎖部251的較長徑部254上的弧面即開始和扣環(huán)24的頂部241的內(nèi)緣相接觸;此后再繼續(xù)對操作柄252施力,利用扣鎖部251的較長徑部254和頂部241內(nèi)緣的摩擦力關系,而使較長徑部254頂住扣環(huán)24的頂部241和單元面板21間而不再容易脫開。顯然,很容易了解;本發(fā)明的建筑用鋼模中面板可以先行組合之后,再與骨架30相結合,亦可將構成整體面板20的各單元面板21先行結合于骨架30上,而后再利用板扣25來將各單元面板21相互間結合在一起而獲得一整體的面板20。由本發(fā)明之面板20可知,其平整度十分良好,只要選用相同的標準厚度的鋼板來制造單元面板21,那么最后結合完成的面板20的表面平整度不會大于鋼板制造之公差,故本發(fā)明之建筑鋼模之面板平整度十分理想,在建筑現(xiàn)場豎立模板時,更不需要任何調(diào)節(jié)模板表面之操作或設備,故可大大節(jié)省操作時間。
利用本發(fā)明之建筑用鋼模,可以依照所欲使用的尺寸來組立所需的模板,而組立后之模板極為牢固,且強度亦理想,但整體重量卻較傳統(tǒng)模板為輕;在利用本發(fā)明之建筑用鋼模之一實際應用例中,面板20可用標準規(guī)格之4mm厚鋼模板來制成,而骨架30之組立亦可采用標準的角鋼來制作,整體建筑模板組立之后,可以吊車直接在建筑工地上加以豎立,節(jié)省了極多的模板安裝時間。
綜上所述,本發(fā)明之建筑用鋼模的確是一種極為簡易結合之鋼模,而其結合容易,整體重量輕,可簡便地調(diào)節(jié)長與高的尺寸等優(yōu)點。
以上所述,僅為本發(fā)明之一些較佳實施例而已,大凡熟悉此類技術人員利用本發(fā)明之精神所作成之各種變化與修飾,仍應包含于本發(fā)明所附的下述權利要求范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種建筑用鋼模,包括一骨架、一面板,以及將該面板結合于骨架上之裝置;其特征在于,所述骨架包括多數(shù)個骨架單元,每一個所述骨架單元至少由一上槽形梁及一下槽形梁、及介于上下槽形梁間之肋骨所組成;所述骨架單元相互間在所述鋼模長度方向并列并結合在一起而成一所述骨架;所述面板藉所述之裝置與所述骨架之所述上、下槽形梁相結合,所述面板并依靠在所述骨架之肋骨上。
2.如權利要求1所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述骨架單元中之肋骨系多數(shù)個肋骨單元者,每一所述肋骨單元更包括至少兩對角鋼,大體上相互平行排列;而每一對所述角鋼具有二端部,其上設有第二連接裝置。
3.如權利要求2所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述肋骨單元更包括多數(shù)根方鋼,系連接于所述二對角鋼之間。
4.如權利要求2所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述肋骨單元之高度分別為一系列預先設定之標準高度。
5.如權利要求4所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述肋骨更包括一輔助肋骨。
6.如權利要求4所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述輔助肋骨系一次翻砂鑄造完成為較佳者。
7.如權利要求2所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述每一對角鋼之二端部設有一連接塊,其上設有結合孔,以供螺栓穿過而作結合之操作。
8.如權利要求1所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述槽形梁大體上呈扁平之空心塊體,至少包括有一基面;一對側面,其上設有結合孔,以供所述槽形梁自相間之結合;一第一及第二側面,其中第一側面上設有結合孔;以及二自所述第一及第二側面延伸之突緣,所述突緣上亦設有結合孔。
9.如權利要求8所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述槽形梁之第一側面與突緣接合處,更設有一自所述第一側面向外突出之凸條。
10.如權利要求1所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述面板包括多數(shù)個單元面板,第一所述單元面板具有一上緣及一下緣,二供結合所述面板于所述骨架之突條,平行于所述單元面板之上緣與下緣,并分別設于上緣與下緣之鄰近處;每一所述突條上設有多數(shù)個螺紋孔。
11.如權利要求1所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述面板包括多數(shù)個單元面板,每一所述單元面板具有和相鄰單元面板之接合緣,多數(shù)個扣環(huán)成列安排,平行并鄰近于所述單元面板之接合緣。
12.如權利要求11所述之建筑用鋼模,其特征在于,還包括有所述單元面板間之第三連結裝置。
13.如權利要求12所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述第二連結裝置系多數(shù)個供扣鎖住所述扣環(huán)之板扣。
14.如權利要求13所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述板扣至少設有一扣鎖部及一自扣鎖部延伸之操作柄,所述扣鎖部上設有一較長徑部及一較短徑部,且所述較長徑部之長度約略等于所述扣環(huán)與所述面板間之距離。
15.如權利要求14所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述扣環(huán)更包括有一頂部,以及二自所述頂部向兩側延伸之框部,所述框部之一端焊接于所述面板上。
16.如權利要求1所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述骨架更包括多數(shù)個輔助槽形梁,可和多數(shù)個所述骨架單元間結合。
17.如權利要求8所述之建筑用鋼模,其特征在于,所述面板結合于骨架上之裝置包括所述骨架中槽形梁上之第一側面,其上設有結合孔;以及面板上之突條,其上設有多數(shù)個螺紋孔;藉螺栓通過前述之結合孔,而螺入所述之螺紋孔中,以使所述面板結合于所述骨架之槽形梁上。
全文摘要
一種建筑用鋼模,主要由長度可預選的骨架單元所組成之骨架和敷設于骨架上之面板構成。每一骨架單元由上下槽形梁,及介于槽形梁間之肋骨單元組成;每一肋骨單元系由兩對角鋼及介于角鋼間之方鋼所組成。面板與槽形梁接合處設有結合裝置以供面板固定于骨架上;板間藉設于面板相接鄰處之多數(shù)個扣環(huán)利用板扣相互結合。肋骨單元中還包括一輔助肋骨,以使骨架的長度與高度得以按需調(diào)節(jié)。該鋼模結構簡單,組合容易,強度高。
文檔編號E04G11/00GK1048247SQ9010305
公開日1991年1月2日 申請日期1990年6月19日 優(yōu)先權日1989年6月23日
發(fā)明者李淵河 申請人:李淵河